鄧毅+楊雪蓮+劉進平+王國立+吳素芳
摘要:指出了由于葡萄的果皮非常薄,果漿多,含糖量高,貯藏期間很容易滋生微生物出現腐敗現象,嚴重影響葡萄的經濟價值和食用價值。因此,對葡萄貯藏保鮮技術進行了綜合探討,分析了茶多酚與殼聚糖在葡萄的貯藏保鮮中應用情況,并展望了未來葡萄的貯藏保鮮的發展前景。
關鍵詞:葡萄;貯藏保鮮;采后技術與生理
中圖分類號:S663
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)05002902
1國內外葡萄產量及種植面積情況
葡萄(Vitisvinifera L.)是世界十大水果之一,屬于漿果類型水果,味美而多汁,含有大量的糖、有機酸、蛋白質及維生素等多種營養物質,因此深受世界各國人民的喜愛與青睞。全球葡萄的產區主要有歐洲、美洲、亞洲、非洲和大洋洲。據2013年FAO(聯合國糧食與農業組織)統計數據顯示,歐洲葡萄種植面積占全球葡萄面積的60.1%,美洲占22.5%,亞洲占7.2%,非洲和大洋洲占總面積10%。歐洲一直是世界葡萄產業的霸主,歐洲葡萄的主產地有法國、意大利、西班牙等國家,這3個國家全年總產量分別為462萬t、453萬t和315萬t。除以上主產國外,美國產量居第四,為298萬t,我國產量居全球第五,2013年的產量為197萬t,單產遠遠落后于其他發達國家[1]。
葡萄按照功能分為鮮食和加工兩種類型,歐洲等發達國家的葡萄多要用于酒類的釀制、果汁和食品加工。在我國葡萄多以鮮食為主,從 2011年起我國鮮食葡萄產量已穩居世界首位[2]。截止到2014年,我國成為葡萄總產量居世界第一、種植面積居世界第二、葡萄酒產量位居世界第六位的產業大國[3]。
據2015年國家統計局發布的最新中國統計年鑒顯示,我國2014年葡萄總產量達1254.6萬t[4],同期相比2011年增長了38.3%。新疆、河北和山東三省葡萄產量位列前三甲,這3省產量總計約505.2萬t,占全國總產量的40.2%,僅新疆一省的葡萄產量就達全國總產量的18.4%。2014年全國葡萄的種植面積達767.20千hm2(1150.8萬畝),平均單位面積產量為16352.97 kg/hm2,其中新疆種植面積達145330 hm2(218萬畝)[5],占全國種植總面積的18.94%,平均單位面積產量達15935.70 kg/hm2。在《我國葡萄產業存在的問題與答案-訪中國農學會葡萄分會會長晁無疾》的訪談報告指出,通過高新技術栽培管理的7株葡萄總產值竟高達7萬元,且每畝僅種植7株[6],由此可見葡萄發展潛力巨大。
2影響葡萄貯藏保鮮的因素
影響葡萄貯藏保鮮的主要因素分為內部因素和外部因素。內部因素具體包括葡萄品種、嫁接砧木、接穗及其內部生理特性等因素。一般歐亞種較美洲種耐貯藏,歐亞種里的東方品種群較耐貯藏;有色品種比無色品種耐貯藏;晚熟品種比早熟品種耐貯藏;含糖量高、果梗穗軸易木質化及具較長果梗的品種最耐貯藏;栽培條件優良的比一般栽培條件的耐貯藏;采前適當噴施鈣的較未處理的耐貯藏。現在研究大部分集中在果實貯藏期間生理生化變化,很少關注到其他位置,而最近幾年葡萄果梗保鮮研究才引起人們關注。葡萄果梗新鮮度直接影響葡萄果實的新鮮度,良好的果梗保鮮可繼續為葡萄提供營養支持,而貯藏過程中果梗失水較快會導致果梗部位干癟和滋生微生物進而影響果實品質和引發病害。葡萄果梗的呼吸強度是果實的8~14倍,所以葡萄在貯藏的過程中果梗呼吸強度的降低尤為重要,因此葡萄保鮮應逐步延伸到果梗保鮮。
影響葡萄貯藏保鮮的主要外部因素有環境因素(溫、濕度、空氣、光照)、微生物病菌、生長管理及采收過程技術措施。環境受溫度:相對濕度、空氣環境、光照等眾多條件的綜合影響和控制。大量研究結果表明,導致葡萄腐爛變質的病原菌大多數為真菌,具有病程短、低溫貯藏中仍能生長繁殖并致病的特點。葡萄貯藏保鮮對條件的要求一般選用晚熟品種,果穗形態要完整且果實成熟充分,于低溫高濕、適宜的氣體環境條件下保存即可。
3鮮食葡萄貯藏保鮮的國內外研究進展
近幾年,國內外研究學者利用冷藏法(冷庫貯藏)、臨界冰溫貯藏法(冰溫貯藏)、氣調貯藏法、輻射貯藏法、涂膜保鮮法以及降硫非硫保鮮法[7]等諸多保鮮手段對鮮食葡萄的貯藏進行大量的試驗和探索,并圍繞在保鮮過程中存在的諸多問題展開了一系列的研究和探討,為進一步的提升葡萄的貯藏保鮮效率提出關鍵性解決方案及發展方向。
3.1國外葡萄保鮮技術的研究進展
當前葡萄主要貯藏保鮮方法為冷庫貯藏保鮮和氣調庫貯藏保鮮,在這兩個保鮮方法的基礎上結合化學保鮮,盡可能地延長葡萄保鮮時間和提高保鮮品質。以前針對果實病害、失水、脫粒、呼吸代謝等方向進行了深入研究,現在針對種質改良、生產管理環節及采后環節都開始了系統的研究,力爭將葡萄的風味和品質在貯藏保鮮后仍然保持美味可口。Wu等人在葡萄臭氧處理貯藏效果的研究中發現1 mg/L臭氧水濃度和0 ℃最優配置可以延長葡萄保鮮時間并延緩葡萄品質下降[8]。Sabir等人研究了蜂蜜溶液浸泡的氣調包裝(MAP)在冷庫貯藏葡萄對貯藏品質的影響,結果顯示蜂蜜溶液浸泡后的氣調包裝對葡萄的品質和保存期都有所改善[9]。Mulugeta通過采用流體動力學(CFD)模型研究了葡萄冷藏過程中使用箱裝,塑料空筐裝堆碼后保鮮效果的研究,數字模型顯示非穿孔襯墊是最有效的防止水分流的保鮮裝置[10]。Voltaire等人對Vitislabruscacv. “Isabel”葡萄在冷庫貯存6個月后果粉層的穩定性進行了研究,結果顯示果粉層可抑制外來微生物的入侵,對葡萄安全及品質起到保護作用[11]。Ma在針對葡萄銷售后在家庭貯藏階段的清潔度、感官和安全指標進行檢測,發現葡萄在家用冰箱貯藏過程中保鮮度與安全度與冰箱溫度、開關次數和混放東西呈負相關性[12]。Benkhemmar指出不同葡萄品種在長期冷庫貯藏感染青霉菌的情況發現,抗病害品種貯藏期長,糖分低而酸度高的品種貯藏時間長[13]。
3.2國內葡萄保鮮技術的研究進展
我國葡萄保鮮主要采用低溫貯藏、氣調保鮮、保鮮劑和涂膜保鮮等技術,并且保鮮方法有單一向復合研究方向發展的趨勢。在滿足人們保留葡萄果實品質、風味和新鮮度的基礎之上,更是建立了一套評價葡萄新鮮度、成熟度、安全性及色香味等綜合質量的保證體系。
屈彥伯等人使用質量分數不同的焦亞硫酸鈉保鮮紙對“紅地球”葡萄進行保鮮,發現75.0%的焦亞硫酸鈉保鮮紙對葡萄的保鮮效果最優[14]。楊建華等人采用乙醇氣體緩釋處理鮮食葡萄,結果表明乙醇氣體緩釋劑在3.0~6.0 mL/kg的劑量范圍內能有效地抑制病原菌的侵染,并且無論在低溫還是室溫貯藏條件下,對葡萄的保鮮效果都較佳[15]。李志文等人使用納他霉素對葡萄進行采前處理,研究結果表明500 mg/L的納他霉素抑菌液最有利于抑制葡萄表面接種灰霉病菌的生長,使接種菌落的顯微形態向不利的生長繁殖方向改變[16]。
現在保鮮技術的研究領域已拓展到采前種植環境的調節,采收過程技術調控,采后貯藏環節技術調控以及進入市場銷售環節的調控,形成全程跟蹤調控,有針對性分門別類地實施不同保鮮技術手段,提高農產品的質量和流通速度。
4當前葡萄保鮮中存在的問題
葡萄貯藏保鮮過程中存在果實病害嚴重、果實脫水褐變嚴重、脫粒嚴重、風味差、營養價值流失快、貯藏時間短、貨架期外觀差等諸多問題。因品種、產地、栽培技術、自然氣候、貯藏保鮮條件、運銷環節等因素加重以上問題的發生。以上諸多問題都給生產實踐,科學研究、產業發展等帶來諸多挑戰,因此葡萄保鮮技術的開發與應用成為葡萄產業發展的重要環節之一。
5葡萄貯藏保鮮的未來發展趨勢
葡萄為世界十大主要水果之一,種植面積及產量均排列在全球水果前十,因此葡萄的貯藏保鮮也成為該產業尤為重要的環節,貯藏保鮮問題引起世界關注。葡萄保鮮技術已成為綜合學科研究主題,從物理保鮮和化學保鮮延伸到生物保鮮最終實現提高或維持葡萄采收前優良品質。研究方向從種質資源和田間栽培技術到采后貯藏保鮮的綜合配套管理,形成完善的因品種、因質地、因環境等多因素跟蹤配套保鮮技術體系。葡萄貯藏保鮮研究學科從農學發展到材料學、食品科學、有機/無機化學、遺傳學、基因工程學、機械學等諸多領域,因此需要學科交叉綜合利用等提升葡萄保鮮質量。
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